高中化学疑难问题实验探析2021年11月.ppt

1、中学化学疑难问题实验探析 中学化学疑难问题实验探析 一.过量甲醛与新制氢氧化铜反应的探究 二.新制氢氧铜鉴别甲酸钠实验的探究 三.甲酸盐、甲酸、甲酸酯的银镜反应 四.设计对比实验判断实验现象的真与伪 五.碳酸钠及碳酸氢钠与硫酸亚铁的反应 六.澄清石灰水与二氧化碳反应的探究 七.单质铜与过氧化氢溶液反应的研究 八.新制氢氧化铜与乙醛反应的实证 九.碳酸氢钠溶液稳定性的探究 十.制取银氨溶液异常实验现象的探究 十一.比较二元弱酸酸式盐溶液中微粒浓度大小 （每个问题第1张PPT） 一.过量甲醛与新制氢氧化铜的反应 u 2008年1月出版的上海市高中化学课本，现行课 本 HCHO+2Cu(OH)2Cu

2、 O +HCOOH+2H O 22 u（文献1）2011年中化参刊出浙江省夏立先老师文章 HCHO+Cu(OH)2Cu +CO+2H2O u（文献2）2012年中化参刊出江苏省陈廷俊老师文章 HCHO+4Cu(OH) +2NaOH2Cu O+Na CO +6H O 22232 思考：正确的还原产物、氧化产物是什么？ u2015年 化学教学刊出浙江省伍强老师文章 HCHO+Cu(OH)2+NaOH Cu+HCOONa+2H O 2 1 二.新制氢氧化铜鉴别甲酸钠实验的探究 u高等有机化学教材 1.汪小兰编.有机化学“甲酸为同系列中唯一有还原性的酸， 它可以还原斐林试剂及托伦试剂”。1978年第1

3、版。 2.袁红兰,金万祥主编.有机化学“甲酸可被弱氧化剂氧化， 生成碳酸盐，能与托伦试剂作用生成银镜，能与斐林试剂作用生 成铜镜。2015年第3版。 u中学有机化学教材 人教版有机化学教师教学用书2007年2月第2版 含意：甲酸钠能与新制氢氧化铜、银氨溶液反应。 1 三.甲酸盐、甲酸、甲酸酯的银镜反应 u高等有机化学教材 1.吉林师范大学等合编.有机化学“因为甲酸分子中有醛基，故 有还原性，甲酸能发生银镜反应，常用于甲酸的定性鉴定”。1980 年第1版。 2.曾昭琼主编.有机化学“同上”2004年第4版。 3.袁红兰,金万祥主编.有机化学“甲酸可被弱氧化剂氧化，生成 碳酸盐，能与托伦试剂作用生

4、成银镜”. 2015年第3版。 u化学教师认为甲酸、甲酸盐、甲酸酯均能发生银镜反应 斯琴高娃,乌云.内蒙古师范大学化学与环境学院，2006年化学教学 （1）HCOOH +2Ag(NH3)2OH （2）HCOONa +2Ag(NH3)2OH +NaOH （3）HCOOR +2Ag(NH3)2OH NH OCOOR+ 2Ag +3NH +H O 错 NH HCO + 2Ag+3NH +H O；可认为对 4 3 3 2 Na CO + 2Ag +4NH +2H O错 2332 1 432 四.设计对比实验判断实验现象的真与伪 u实验伪现象概念的提出 从甲酸根银镜反应实验研究可知： 伴随氧化银与氨气反

5、应生成银镜 非常“吻合” 非常“吻合” 期待甲酸根与银氨溶液反应生成银镜 伴随着其它物质反应产生现象 期待研究的物质反应产生现象 将其它物质反应产生的现象称为此实验的伪现象。 均 是 伪 （1）乙醇与添加NaOH的银氨溶液反应，生成银镜。 （2）取之电池中的石墨棒与CuO反应，生成红棕色固体。 （3）向Na CO 溶液中通入CO 气体，3分钟生成白色晶体。 现 232 象 （4）铁钉与添加NaCl 的CuSO4溶液反应，反应液呈绿色。 1 五.碳酸钠及碳酸氢钠与硫酸亚铁的反应 u两种溶液反应生成何物？ FeSO + Na CO 生成Fe(OH) 还是FeCO 42323 FeSO + NaHC

6、O 生成Fe(OH) 还是FeCO 4323 u江苏省第六届(2017年4月)中学化学创新实验大赛(视频) 硫酸亚铁与碳酸氢钠反应制氢氧化亚铁的创新设计 1 六.澄清石灰水与二氧化碳反应的探究 u一种观点：CO2通入饱和澄清石灰水中，最终变澄清 1、澄清石灰水通CO 变浑浊，再通CO 变澄清，Ca(HCO ) 易 223 2 溶于水 ，Ca2+与HCO3能大量共存。 2、 20时Ca(HCO3)2的溶解度是16.60g/100g （1.03 mol/L） 1尹敬执等. 无机化学下册M. 北京：人民教育出版社，1978:31. 2刘知新.中学教师化学手册M. 北京:科学普及出版社,1981:34

7、6 u另一种观点：CO2通入饱和澄清石灰水，最终不能澄清 严宣申文章：通常饱和Ca(OH)2溶液浓度为0.022mol/L， 在CO 分压为1大气压下CaCO 溶解度为0.011 mol/L 23 0.011 mol/L 0.022 mol/L Ca(OH)2 CO2 H2O+CO2 Ca(HCO ) CaCO3 3 2 1 七.单质铜与过氧化氢溶液反应的研究 u 有市统考试题 将光亮铜丝投入用硫酸酸化的H2O2溶液中，铜溶解，溶液 Cu+H O +H SO =Cu SO +2H O 呈蓝色，写出反应的化学方程式 2224242 铜丝表面黑色 若将铜置于H2O2溶液中，可能看到的现象是； Cu

8、O+H SO =Cu SO +H O 然后滴加稀硫酸，写出反应的化学方程式 24242 。 u质疑 有阅卷老师提出质疑，单质Cu与H2O2反应生成黑色的CuO， 会被双氧水(酸性)溶解。 u初步试验 取去除氧化膜的铜丝与30H2O2反应， 铜丝表面生成棕色层。 1 八.新制氢氧化铜与乙醛反应的实证 人教版2020年5月第1版有机化学基础第67页 2.绝大部分化学教 师没有看过砖红色 沉淀的现象！ 1.图片没有显示出 砖红色Cu2O的沉淀！ 1 九.碳酸氢钠溶液稳定性的探究 人教版2004年5月第1版有机化学基础第50页 饱和碳酸钠溶液+ 酚酞呈浅红色，正确 吗？ 人教版2007年3月第3版有机

9、化学基础第56页 1 十.制取银氨溶液异常实验现象的探究 人教版 有机化学教师教学用书 2019年第1版 2011年，氨水滴入AgNO3溶液中，生成白色沉淀始终不溶解。 起先一直怀疑AgNO 试剂中含有Al(NO ) ，后来更换了氨水就 33 3 产生正常的实验现象。 2021年，某市售AgNO3配成溶液，滴入氨水，始终没有生成沉 怀疑AgNO 试剂中含有NH NO 。 淀。 343 旁证：在纯净的AgNO 溶液中加入少量NH NO ，再滴入氨 343 水，始终没有生成沉淀。 1 十一.比较二元弱酸酸式盐溶液中微粒浓度大小 2003年化学教学刊出江苏泰州中学杨立根老师文章，定量计 算了0.1m

10、ol/LNaHCO3溶液中各离子浓度，得出正确的排序： c(Na+)c(HCO )c(CO 2 )c(OH )c(H+) 。现错误的排序有 33 1、c(Na+)c(HCO )c(OH )c(H+)c(CO 2 ) 12 33 2、c(Na+)c(HS )c(OH )c(H+)c(S2 ) 3 3、c(Na+)c(HSO )c(H+)c(SO 2 )c(OH )45 33 4、c(Na+)c(HC O 2 )c(H+)c(C O )c(OH ) 4 2 42 4 1刘树领.电解质溶液教学中常见疑难点的探究J化学教学,2013, (6):74. 2许文.浅议溶液中微粒浓度大小的比较J化学教学,2013, (9):72. 3王士军.离子浓度大小比较题型归类解析J中学化学教学参考,2016,(1):50. 4金建忠.弱酸酸式盐溶液中的若干问题J中学化学教学参考,2010,(12):45. 5佘永.电解质溶液中微粒间浓度关系推导策略之阐释J化学教学,2014,(7):83. 目前各个版本高考用书中相关的离子浓度大小排序仍是错误的 1 欢迎老师们批评指正！ 2021.11.5